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超顺磁性介孔氧化硅复合颗粒(M-MSCPs)是复合颗粒家庭中最具应用潜力的多功能平台之一,因为它可以协同整合药物输送和影像功能于单个颗粒中。如何在不同性质的磁性纳米材料表面实现介孔生长与孔结构调变,并通过调整三维有序排列的介观限制空间与客体分子空间匹配性,充分将介孔孔道的优势发挥至最大,正成为这一领域最重要的挑战。本论文围绕超顺磁性Fe3O4颗粒和介孔氧化硅材料复合展开,合成出了一系列具有不同结构、形貌以及介孔性质的核壳磁性介孔氧化硅复合颗粒。并结合结构与功能之间的联系,阐释了将这些材料应用小分子药物以及大分子DNA输送的潜力。第二章中,以油酸修饰的超顺磁性Fe3O4纳米晶(12nm)为种子,用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)辅助转相和液相种子生长的方法制备了50nm左右大小的磁性介孔氧化硅纳米颗粒(M-MSNs),并用有机扩孔剂TMB/decane联合作用实现M-MSNs介孔孔径的有效扩增。最终所得M-MSNs体系,介孔孔径可以在3.8–6.1nm之间调控,高比表面积(700–1105m2/g)、高孔容(0.44–1.54cm3/g)。通过250bp鲑鱼精DNA的吸附实验表明,随着孔径的增大,M-MSNs的DNA吸附量显著增大(120–375mg/g)。这一新型M-MSNs体系的制备,大分子量生物分子的载带与输送领域提供了新的契机。第三章中,在磁性介孔氧化硅纳米颗粒孔径调控技术基础之上,综合应用荧光标记和外表面PEG (Polyethylene glycol)修饰的方法,制得了三种不同孔径(3.8,4.9,6.1nm),PEG修饰的单分散磁性荧光介孔二氧化硅纳米颗粒(F-M-MSN@PEG)。由于在介孔孔道中的分子限制作用,我们发现磁性荧光介孔二氧化硅纳米颗粒表现出非常明显的磁性、荧光性和药物载带/释放性能的孔径依赖性,并分析了介孔限域空间对M-MSNs多功能的影响机理。第四章中,分别以氧化硅包覆的磁性微球(SMPs-S,125nm)和磁性微球(SMPs-L,650nm)为核,通过表面活性剂CTAB介导的溶胶-凝胶包覆方法,合成了高度均一、高磁响应性小尺寸磁性介孔氧化硅微球(M-MSMs-S)和大尺寸磁性介孔氧化硅微球(M-MSMs-L)。我们讨论了磁核性质对介孔包覆的影响,并发现有机扩孔助剂TMB的加入,使M-MSMs-L的介孔壳层中形成新颖的分级介孔结构(2–50nm),常规的水热处理可以使这种分级孔结构回到均一的单一孔径结构。第五章中,以聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯型三嵌段共聚物F127(EO106PO70EO106)为模板,在弱酸性条件下,用硅源水解与缩聚分离的两步法,在氧化硅包覆的磁性微球(SMPs-L,650nm大小)表面包覆了一层虫洞状孔道排布介孔壳层。得到的磁性介孔氧化硅微球的壳层介孔结构类似于MSU-3型介孔材料,孔结构呈墨水瓶型,内部孔穴和窗口的主要孔径分布分别在8.5nm和5nm。另外,以三嵌段共聚物P123(EO20PO70EO20)为模板,在中性盐溶液条件下,包覆了一层介孔壳层呈多层囊泡状,2–3壳壁和空腔规则相间排布的磁性介孔氧化硅微球M-MLV,其孔径主要分布在7–8nm。制备所用的非离子表面活性剂诱导微球表面生长介孔壳层的方法,为大孔径介孔材料在核壳结构中的复合提供了新颖的路线。第六章中,本着控制M-MSNs在生理条件下行为的目的,我们用含有甲基磷酸基或不同链长PEG链段的修饰剂,得到了不同表面修饰的M-MSNs颗粒,然后分别从颗粒分散稳定性、生物相容性的角度考察了表面修饰对M-MSNs性能的影响。我们发现,只有长链PEG(MW3500)修饰的M-MSNs可以通过强化的空间排斥作用使M-MSNs在生理盐溶液条件下有长期分散稳定性,同时具备抗非特异性蛋白吸附能力和很高的的血液相容性。